Table Of ContentFachberichte Simulation
Herausgegeben von D. Möller und B. Schmidt
Band 6
Simulation
als betriebliche
Entscheidungshilfe
Methoden, Werzeuge, Anwendungen
Herausgegeben von
Jörg Biethahn und Bemd Schmidt
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1987
Wissenschaftlicher Beirat:
M. Birkle, 1. Biethahn, P. Schmitz,
H. W SchiiBler, A. Storr, M. Thoma
Herausgeber der Reihe
Dr. D. Moller Prof. Dr. B. Schmidt
Physiologisches Institut Informatik IV
Universităt Mainz Universitat Erlangen-Niimberg
SaarstraBe 21 MartensstraBe 3
6500 Mainz 8520 Erlangen
Herausgeber des Bandes
Prof. Dr. rer. pol. Prof. Dr. B. Schmidt
Dipl.-Ing. J. Biethahn Informatik IV
Abt. Wirtschaftsinformatik Universităt Erlangen-Niimberg
Universităt Gottingen MartensstraBe 3
Nikolausberger Weg 9 b 8520 Erlangen
3400 Gottingen
ISBN 978-3-540-17353-3
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek.
Simulation als betriebliche Entscheidungshilfe:
Methoden, Werkzeuge, Anwendungen / hrsg. von J. Biethahn u. B. Schmidt.
(Fachberichte Simulation; 6)
ISBN 978-3-540-17353-3 ISBN 978-3-662-09906-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-09906-3
NE: Biethahn, Jiirg [Hrsg.]; GT
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Miinchen, wahrgenommen.
© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1987
Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin HeidelbergNew York 1987
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mann benutzt werden diirften.
2160/3020-543210
Vorwort
Der Begriff der Simulation wird in einer Vielzahl von Be
deutungen in unterschiedlichen Disziplinen verwendet. Seine
bekannteste Anwendung dürfte im Bereich der Medizin liegen,
wenn ein Patient eine Krankheit simuliert. Aus dem Bereich
der Technik sind den meisten die Windkanal versuche von Autos
als physische Simulation der realen Welt geläufig. Ebenfalls
konnten häufig im Bereich der Volkswirtschaftslehre durch
die Simulation aggregierter Werte gesamtwirtschaftliche,
komplexe Kenngrößen ermittelt werden. In diesem Bereich ist
insbesondere das WORLD-Modell (hier in GPSS-FORTRAN darge
stellt) von Forrester zu nennen, mit dem versucht wird, die
Gesamtweltentwicklung mit einigen wenigen aggregierten Ein
flußgrößen zu simulieren.
Anwendungen der Simulation im Bereich der Ausbildung sind
seit dem 30-jährigen Krieg bekannt geworden. Wie die Simula
tion in die betriebswirtschaftliche Ausbildung einfließen
kann, wird anhand des Entscheidungsspiels OPEX gezeigt.
Insofern scheint die Simulation das universelle fachÜber
greifende Instrument zum Erkennen und Erforschen von Zusam
menhängen zu sein. Inwieweit es diesen Anspruch genügen
kann, soll im diesem Buch analysiert werden.
Die Bei träge dieses Bandes wurden auf einem WorkShop zum
Thema "Simulationsmodelle als betriebswirtschaftli~he Ent-
scheidungshilfe", der vom 10.-12. März 1986 in Erlangen
stattfand, ausgewählt und unter diesem Rahmenthema neu
aufbereitet.
Zielsetzung dieses Bandes ist es, zu zeigen, daß die Simula
tion ein wesentliches Instrument zur Findung betriebswirt-
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schaftlicher Entscheidungen sein kann. Dieser Fragestellung
wird im ersten Teil nachgegangen, indem zunächst Kulla
zeigt, daß die Simulation sowohl für den Bereich der Mikro
als auch der Makroanalyse eine Methode ist, die unbestritten
auf dem besten Wege ist, dort als Universalinstrument einge
setzt zu werden. Jedoch wird dies immer noch nicht von allen
seiten gleichermaßen akzeptiert, da bei der Anwendung zahl
reiche Fehler gemacht werden. Deshalb gehen im zweiten und
dritten Beitrag des ersten Teils Eschenbacher und Schmidt
auf die Problematik der empirischen Modellbildung und der
formalen Modellbeschreibung ein. Dabei zeigen sie, daß eine
gute Modellbeschreibung die Programmierung erheblich verein
fachen kann. Ein Beispiel dazu bildet den Abschluß ihrer
Ausführungen.
Im vierten Beitrag des ersten Teils demonstriert Milling am
Beispiel schlecht strukutrierter Entscheidungssituationen,
wie man mitHilfe der Berücksichtigung unscharfer Mengen
Verbesserungen erzielen kann. Der damit jedoch noch nicht
beantworteten Frage der Validierung von Modellen, insbeson
dere beim Modellaufbau und der anschließenden Simulation,
wendet sich der Bei trag von Schmidt zu, indem er auf die
Schwierigkeit eingeht, menschliche Entscheidungen im Modell
mit zu berüCksichtigen.
Bekanntlich beschäftigt man sich im Bereich der Simulation
sehr viel mit Warteschlangen- und Qptimierungsmodellen. Die
sen grundlegenden Fragestellungen sind die Bei träge von S.
Langer und Dörnhöfer gewidmet.
Im letzten Bei trag des ersten Teils wendet sich Biethahn
generellen Problemen bei der Anwendung der Simulation als
Methode zur Findung betriebswirtschaftlicher Entscheidungen
zu.
Nachdem im ersten und zweiten Teil des Bandes die Grundlagen
der Simulation für eine betriebswirtschaftliche Anwendung
gelegt und deren Anwendung auch in der Lehre der Wirt
schaftswissenschaften vorgestellt wurde, erfolgen im dritten
und vierten Teil Anwendungen der Simulation im Bereich der
VII
Wirtschaftswissenschaften selbst. Dabei wird im dritten Teil
auf den Produktions- und Lagerwirtschaftsbereich eingegan
gen, während im vierten Teil die Anwendungen des Bereiches
der Risikoanalyse im Vordergrund stehen.
Im ersten Beitrag des dritten Teils stellt Loos ein Soft
ware-Paket zur Analyse von CAP-Systemen auf der Basis von
GPSS-Fortran Version 2 vor, das erstellt wurde, um die orga
nisatorischen Auswirkungen von Computer-am-Arbei tsplatz
Systemen durch Simulation zu ermitteln.
Der Beitrag von Schlnter zeigt den Einsatz von graphischen
Methoden im Bereich der Prozeßverfolgung: Mit Hilfe eines
graphischen Modellaufbaus soll es möglich sein, auf dem
Bildschirm durch Auswählen bestimmter Elemente ein Modell zu
erstellen, das anschließend in ein ablauffähiges Simula
tionsmodell übertragen wird.
Haupt entwickelt in seinem Beitrag ein maschinenbauorien
tiertes Simulationsmodell zur interdependenten Bearbeitungs
reihenfolgeanpassungsplanung als heuristisches integriertes
Modell. Ein Test der hier vorgestellten Heuristik macht
deutlich, daß es sich um ein Modell handelt, das durchaus
auf realitätsnahe Produktionsgegebenheiten anwendbar ist.
Daß es häufig auch notwendig ist, die Gültigkeit eines Lö
sungsvorschlages zu beweisen, zeigt Tempelmeyer mit der
Simulation eines zweistufigen Produktions- und Materialfluß
systems mit Hilfe von SIMAN. Zusätzlich führt er in seiner
Abhandlung aus, daß SIMAN ein effizientes Mittel zur Model
Iierung von Produktions- und Materialflußsystemen sein kann.
Ein Konzept für das computergestützte interaktive Generieren
von Simulationsmodellen für Lagerhaltungsprobleme entwickelt
Witte auf der Basis der Programmiersprache SLAM 11.
Ein Simulationsmodell als Instrument zur strategischen Pla
nung bei flexiblen Montagesystemen entwickeln Bunz und Bopf
mann in ihrem Bei trag. Den Steuerungs- und Regelungsprozeß
bei der Fertigung von Elektronikelementen auf der Basis
eines PC's simuliert Gosda in seinem Modell.
VIII
Nach diesen mehr den Bereich der Produktions- und Lagerhal
tung entstammenden Anwendungsbereichen der Simulation, dient
der vierte Teil den Anwendungen im Bereich der Risikoanaly
se . Während Holthaus in seinem Bei trag ein Verfahren zum
Entwickeln und Testen bilanzanalytischer Methoden aufzeigt,
geht Wehlscheid auf den Bereich der Investitionsplanung und
der Risikoanalyse ein.
Die Menge der Erfahrungen, die anhand dieser Beiträge gesam
melt werden konnten, ermutigen dazu, die Simulation als eine
der vielseitigsten betriebswirtschaftlichen Entscheidungs
hilfen zu bezeichnen. Ihre Anwendung verlangt jedoch viel
Erfahrung im Umgang mit dieser Methode. Insofern wäre es be
grüßenswert, wenn diesen Grundlagen und Beispielen noch
wei tere Beispiele mit konkreten Anwendungen folgen würden,
dami t diese in großer Breite gemäß der vielversprechenden
Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis Eingang finden.
Unser besonderer Dank gilt den Autoren, die uns ihre Beiträ
ge auf Disketten zugeschickt haben, so daß wir dieses Mal,
nicht wie in fast allen Fällen üblich, den Dank an unsere
Sekretärin für das Schreiben und das geduldige Korregieren
der Manuskripte äußern müssen. Unser Dank gilt schließlich
auch Herrn Rimane von der Universität Nürnberg/Erlangen, der
wesentlich an der Durchführung des Workshops beteiligt war
und Herrn Dr. C. Holthaus, der dieses Buch, dessen Beiträge
mit Hilfe unterschiedlicher Textsysteme erarbeitetet wurden,
einheitlich gestaltet hat.
J. Biethahn und B.Schmidt
Inhaltsverzeichnis
Teil 1: 1
Grundlagen der Simulation für betriebswirtschaft
liche Anwendungen
Ergebnisse oder Erkenntnisse - liefern makro 3
analytische Simulationsmodelle etwas Brauchbares?
(B. Kulla)
Empirische Modellbildung und formale Modell 26
beschreibung
(P. Echenbacher, B. Schmidt)
Quantifizierungs- und Validierungsprobleme bei 39
Entscheidungs-Unterstützungs-Modellen
(P. Milling)
Modellaufbau und Validierung 52
(B. Schmidt)
Lösung von Optimierungsproblemen durch Simulation 61
(K. Dörnhöfer)
Warteschlangenmodelle 70
(5. Langer)
Simulation - eine Methode zur Findung betriebswirt- 79
schaftlicher Entscheidungen?
(J. Biethahn)
x
Teil 2: 93
Anwendung der Simulation in der Lehre der Wirt
schaftswissenschaften
Simulation eines Marktes zum Zwecke der Ausbildung: 95
Eine Darstellung des Planspiels OPEX
(J. Biethahn, J. Baetge)
Das Weltmodell von Forrester: WORLD II 117
(K.J. Langer)
Teil 3: 135
Anwendung der Simulation im Produktions- und
Lagerbereich
CAPSIM - Computer-am-Arbeitsplatz-Simulation 137
Ein Softwarepaket zur Analyse von CAP-Systemen
(P. Loos)
Grafischer Modellaufbau und grafische Prozeß 157
verfolgung als Hilfsmittel der Simulation in der
Fertigungstechnik
(K. Schlüter)
Ein maschinenbauorientiertes Simulationsmodell 172
interdependenter Bearbeitungs-, Reihenfolge- und
Anpassungsplanung
(R. Haupt)
Die Simulation eines zweistufigen Produktions 187
und Materialflußsystems mit SIMAN
(H. Tempelmeier)
Die ModelIierung von Lagerhaltungssystemen mit 200
den Netzwerkelementen von SLAM II - Oberlegungen
zum interaktiven Generieren von Simulations
modellen -
(T. Wi tte)
XI
Simulationsmodelle von Typ Dynamics als Instrument 213
zur strategischen Planung flexibler Montagesysteme
(A. Bunz, L. Hopfmann)
pe Einsatz für die Elektronikfertigung: 225
Simulation hilft Gestalten und Steuern
(M. Gosda)
Teil 4: 237
Anwendungen im Bereich der Risikoanalyse
Ein Simulationsmodell zum Entwickeln und Testen 239
bilanzanalytischer Methoden
(C. Holthaus)
Investitionsplanung und Risikoanalyse 257
(M. Welscheid)
Mitautorenverzeichnis 275
Sachverzeichnis 277
